동적 안정화 운동장치를 이용한 운동 성능 및 자세조절 특성 분석

신선혜; 김민주; 강승록; 홍철운; 권대규

doi:10.21288/resko.2021.15.4.228

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자료유형: 학술저널

저자정보: 신선혜 (전북대학교) 김민주 (전북대학교) 강승록 (전북대학교병원) 홍철운 (전북대학교) 권대규 (전북대학교)

저널정보: 한국재활복지공학회 재활복지공학회논문지 재활복지공학회논문지 제15권 제4호

발행연도: 2021.11

수록면: 228 - 234 (7page)

DOI: 10.21288/resko.2021.15.4.228

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체간 안정화는 의식적 또는 무의식적으로 척추 관절의 크고 미세한 움직임을 제어 할 수 있는 능력이다. 척추의 불안정은 척추 주위 근육의 불균형을 야기하며, 근육의 불균형은 허리 통증과 자세 불안정을 야기한다. 안정화 운동은 몸통 근력을 강화하여 근육과 운동을 동시에 수축시키는 능력을 회복하기 위한 것이다. 이에 동적 자세균형 및 몸통 안정화 운동 장치의 자세 균형 반응 특성은 최근 척추의 불안정성으로 인한 자세 불안정성의 결과로 점점 더 중요해지고 있다. 본 연구는 동적 자세균형을 유지하는 동안 시각 유무에 따른 뇌파 및 근활성도를 분석하고자 하였다. 지면 상태는 바닥이 고정되어있는 안정된 상태, 반구형의 불안정한 상태, 인체가 3차원 공간에 떠 있는 동적인 상태이다. 20대 성인 남성 참가자들은 눈을 뜨거나 눈을 감은 상태에서 지면 조건에 따라 인체가 흔들리지 않도록 10 초 동안 균형을 유지하였다. 이 때의 실시간 뇌파 및 근육 활동을 측정하고 분석하였다. 뇌파 측정 부위는 F3, F4, C3, C4, Cz, P3, P4, POz였다. 외복사근(EO), 척추기립근(ES), 대퇴직근(RF), 대퇴이두근(BF), 전경골근(TA), 비복근(GA)를 측정하였다. 결과는 자세균형 유지 난이도는 불안정, 동적, 안정된 지면조건 순으로 더 높았고, 난이도가 높을수록 Cz와 POz 지역의 감마파 빈도가 높게 활성화 되었다. 또한, 불안정하고 안정된 지면 조건에서 발목 전략을 통한 자세제어로 인해 경골 근육 활동이 더 높은 반면, 동적 지상 조건에서는 몸통과하지 근육의 전반적인 근육 활동이 증가하는 것으로 나타났다.

Trunk stabilization is the ability of a person to control large or fine movements of the spinal joints consciously or unconsciously. Unstability of the spine causes imbalance of the muscles around the spine, and muscle imbalance causes back pain and posture instability. Stabilization exercises are intended to recover the ability to simultaneously contract muscles and movements by enhancing trunk muscle strength. The postural balance response characteristics of the postural balance and trunk stabilization exercise devices have been recently increasingly important as a result of postural instability caused by unstability of the spine. This study is to analyze the EEG and EMG when dynamic postural balance according to visual status is maintained. The ground condition was a stable state(stable) where the ground is fixed, a hemispherical unstable state(unstable), a dynamic state in which the human body stands on a three dimensional space(dynamic), and vision condition is classified into eye open (EO) and eye close (EC). Participants were kept balanced for 10 seconds in order not to shake the human body according to visual and surface conditions. Real-time EEG and muscular activities were measured and analyzed. And EEG measurement sites were F3, F4, C3, C4, Cz, P3, P4, and POz. In addition, the muscles were measured by rectus abdominis (RA), external oblique (EO), erector spinae (ES), rectus femoris (RF), biceps femoris (BF), tibialis anterior (TA), and gastrocnemius (GA). The results showed that the postural balance difficulty was higher in the order of unstable, dynamic, and stable ground, and the higher the difficulty level, the higher the gamma frequency of the Cz and POz regions was activated. In addition, in unstable and stable ground conditions, it was found that the tibialis muscle activity was higher due to the posture control through the ankle strategy, while the overall muscle activity of the trunk and lower extremity muscle was increased in the dynamic ground condition.

#EEG #EMG #Dynamic balance #Trunk stabilization #Exercise Performance

참고문헌 (12)

참고문헌 신청

송주민 / 2010 / 체간 안정화 운동이 뇌졸중 환자의 균형과 보행에 미치는 영향 / 대한물리의학회지 5(3):413~420

G. L. Moseley / 2002 / Deep and superficial fibers of the lumbar multifidus muscle are differentially active during voluntary arm movements / Spine 27(2):E29~E36

J. Cholewicki / 1996 / Mechanical stability of the in vivo lumbar spine : implications for injury and chronic low back pain / Clinical Biomechanics 11(1):1~15

E. Vollowitz / 1988 / Furniture prescription for the conservative management of low-back pain / Top Acute Trauma Rehabil 2(4):18~37

S. M. Henry / 2001 / Effect of stance width on multidirectional postural responses / J Neurophysiol 85(2):559~570

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